一衣在身病毒难侵——浅谈非织造材料与制品在抗“疫”中的应用
2022-06-15 17:27:59
标签： 纺织专业
此次因新冠肺炎奥密克戎变异毒株来袭，打响的“大上海保卫战”，再次显示了广大卫生防疫人员、医护工作者逆势而上，恪尽职守，在“应检尽检、应收尽收、应隔尽隔、应治尽治”方面的积极作为，同时也离不开各类城市服务人员、志愿者的忘我奉献。而在这一过程中，一次性抗病毒防护服的广泛应用，起到了至关重要的作用，为这些“逆行者”提供了充分的安全保障，成为确保最终打赢这场大仗、硬仗的重要战略物资之一。一次性抗病毒防护服的大面积应用，也证明了我国纺织行业产业链完整、配套齐全、批量性生产能力强和融合创新、与时俱进的优势。
图一
全力出击、驰援上海
一次性抗病毒防护服生产离不开非织造材料。所谓非织造材料又称为无纺布，是一种不经过纺纱织布工艺生成的，具有柔软片材等纺织特性的材料。非织造技术现代纺织工业发展进程中一项年轻而富有更广泛应用前途的新技术，它诞生于十九世纪末至二十世纪初。我国于1958年开始研发非织造材料，1960年后非织造材料开始上市应用，经过几十年来的努力，我国的非织造产业有了长足的进步，现已成为产业用纺织品行业的重要组成部分。
图二 水刺无纺布生产线
一、原料应用
一次性抗病毒防护服应用的原料主要为聚丙烯（即丙纶），它是一种采用石油精炼的副产物丙烯，再经过聚合工艺形成的高分子化合物，是合成纤维大家族的成员之一，具有生产工艺简单，生产速度快，产品价廉，强度高，相对密度轻等优点，品种有长丝（包括未变形长丝和膨体变形长丝）、短纤维、鬃丝、膜裂纤维、中空纤维、异形纤维、各种复合纤维和无纺布等。
图三
聚丙烯原料的形态（从左至右）：粒子、长丝、短纤维
二、材质形态与加工工艺
一次性抗病毒防护服的用材可分为纺黏布和熔喷布。通常，纺黏布用作外层，熔喷布用作夹心层（核心层），即形成所谓的SMS三层结构或SMMS多层结构。纺黏布制成工艺包括切片烘干、喂入、熔融挤压、纺丝、冷却拉伸、分丝铺网和纤网加固等环节，是将高分子聚合物聚丙烯经熔融、挤压纺丝、直接成网后形成。熔喷布制成工艺包括熔体准备、过滤、计量、熔体喷丝、细流牵伸、铺网、冷却固化等环节，是借助高速热气流，将刚从喷丝孔挤出的高分子聚合物聚丙烯熔体，通过迅速高倍拉伸纺丝，然后在网帘或滚筒上交叉均匀铺网，冷却固化成形后制成。
图四 纺黏布（左）、熔喷布（右）
三、材质特性
以长丝形态构成的纺黏布，耐高温性能和耐低温性能好，可在0至150的环境中使用，具有耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性好等特点，且耐腐蚀、隔音、防蛀，对人体无毒副作用。由超细纤维构成的熔喷布，外观洁净、平整、柔软，材料纤维细度为0.5至1.0μm，由于具有独特毛细结构的超细纤维增加了单位面积纤维的数量和表面积，所以熔喷布的过滤、阻隔功能十分突出，同样，熔喷布也不含对人体有毒副作用的物质。
四、特殊的附加技术
除了采用纺黏布、熔喷布等非织造材料之外，一次性抗病毒防护服面料还需做一些特殊的加工处理，如采用热轧技术，通过层压法，实现纺黏/熔喷/纺黏（SMS）或纺黏/熔喷/熔喷/纺黏（SMMS）等不同材料的组合，随后再加覆微孔薄膜（涂层），并作拒水、拒血液、拒酒精，抗静电的“三拒一抗”的功能化整理后，才能形成为安全系数高，达到相关国家标准要求的一次性抗病毒防护服的面料。此外，一次性抗病毒防护服除了采用上下装连体式造型，袖口和帽子外口采取收紧式，还特地在缝制过程对相关拼缝、拼接部位加装热塑黏合型的密封隔离条，以增加隔离与密闭效果。
图五
面料构成及防护原理
五、防护原理
鉴于新冠肺炎病毒直径为60至140纳米之间，以及它所依附的气溶胶直径在0.01至10微米之间，所依附的，能在空气中飘浮的飞沫直径一般小于5微米，体积都非常小，易在环境空间或通过粘附于物品实施传播，故需要抗病毒防护产品材料表面不能存在过大的孔隙，而由非织造技术生成的纺黏布、熔喷布能够符合这方面的要求，加之一些特殊附加技术的应用，使得一次性抗病毒防护服的阻隔性和密闭性能更加突出，能够有效起到阻隔病毒与人体接触的功效，与口罩、护目镜、护目罩、乳胶手套等用品一起，为使用者构成安全屏障。非织造技术与材料在抗“疫”中应用的重要性不言而喻。
图六
服装结构防护示意图
图七
战疫必胜！
——完成于2022年5月15日
一衣在身病毒难侵——浅谈非织造材料与制品在抗“疫”中的应用
此次因新冠肺炎奥密克戎变异毒株来袭，打响的“大上海保卫战”，再次显示了广大卫生防疫人员、医护工作者逆势而上，恪尽职守，在“应检尽检、应收尽收、应隔尽隔、应治尽治”方面的积极作为，同时也离不开各类城市服务人员、志愿者的忘我奉献。而在这一过程中，一次性抗病毒防护服的广泛应用，起到了至关重要的作用，为这些“逆行者”提供了充分的安全保障，成为确保最终打赢这场大仗、硬仗的重要战略物资之一。一次性抗病毒防护服的大面积应用，也证明了我国纺织行业产业链完整、配套齐全、批量性生产能力强和融合创新、与时俱进的优势。
一次性抗病毒防护服生产离不开非织造材料。所谓非织造材料又称为无纺布，是一种不经过纺纱织布工艺生成的，具有柔软片材等纺织特性的材料。非织造技术现代纺织工业发展进程中一项年轻而富有更广泛应用前途的新技术，它诞生于十九世纪末至二十世纪初。我国于1958年开始研发非织造材料，1960年后非织造材料开始上市应用，经过几十年来的努力，我国的非织造产业有了长足的进步，现已成为产业用纺织品行业的重要组成部分。
一、原料应用
一次性抗病毒防护服应用的原料主要为聚丙烯（即丙纶），它是一种采用石油精炼的副产物丙烯，再经过聚合工艺形成的高分子化合物，是合成纤维大家族的成员之一，具有生产工艺简单，生产速度快，产品价廉，强度高，相对密度轻等优点，品种有长丝（包括未变形长丝和膨体变形长丝）、短纤维、鬃丝、膜裂纤维、中空纤维、异形纤维、各种复合纤维和无纺布等。
二、材质形态与加工工艺
一次性抗病毒防护服的用材可分为纺黏布和熔喷布。通常，纺黏布用作外层，熔喷布用作夹心层（核心层），即形成所谓的SMS三层结构或SMMS多层结构。纺黏布制成工艺包括切片烘干、喂入、熔融挤压、纺丝、冷却拉伸、分丝铺网和纤网加固等环节，是将高分子聚合物聚丙烯经熔融、挤压纺丝、直接成网后形成。熔喷布制成工艺包括熔体准备、过滤、计量、熔体喷丝、细流牵伸、铺网、冷却固化等环节，是借助高速热气流，将刚从喷丝孔挤出的高分子聚合物聚丙烯熔体，通过迅速高倍拉伸纺丝，然后在网帘或滚筒上交叉均匀铺网，冷却固化成形后制成。
三、材质特性
以长丝形态构成的纺黏布，耐高温性能和耐低温性能好，可在0至150的环境中使用，具有耐老化、抗紫外线、延伸率高、稳定性好等特点，且耐腐蚀、隔音、防蛀，对人体无毒副作用。由超细纤维构成的熔喷布，外观洁净、平整、柔软，材料纤维细度为0.5至1.0μm，由于具有独特毛细结构的超细纤维增加了单位面积纤维的数量和表面积，所以熔喷布的过滤、阻隔功能十分突出，同样，熔喷布也不含对人体有毒副作用的物质。
四、特殊的附加技术
除了采用纺黏布、熔喷布等非织造材料之外，一次性抗病毒防护服面料还需做一些特殊的加工处理，如采用热轧技术，通过层压法，实现纺黏/熔喷/纺黏（SMS）或纺黏/熔喷/熔喷/纺黏（SMMS）等不同材料的组合，随后再加覆微孔薄膜（涂层），并作拒水、拒血液、拒酒精，抗静电的“三拒一抗”的功能化整理后，才能形成为安全系数高，达到相关国家标准要求的一次性抗病毒防护服的面料。此外，一次性抗病毒防护服除了采用上下装连体式造型，袖口和帽子外口采取收紧式，还特地在缝制过程对相关拼缝、拼接部位加装热塑黏合型的密封隔离条，以增加隔离与密闭效果。
五、防护原理
鉴于新冠肺炎病毒直径为60至140纳米之间，以及它所依附的气溶胶直径在0.01至10微米之间，所依附的，能在空气中飘浮的飞沫直径一般小于5微米，体积都非常小，易在环境空间或通过粘附于物品实施传播，故需要抗病毒防护产品材料表面不能存在过大的孔隙，而由非织造技术生成的纺黏布、熔喷布能够符合这方面的要求，加之一些特殊附加技术的应用，使得一次性抗病毒防护服的阻隔性和密闭性能更加突出，能够有效起到阻隔病毒与人体接触的功效，与口罩、护目镜、护目罩、乳胶手套等用品一起，为使用者构成安全屏障。非织造技术与材料在抗“疫”中应用的重要性不言而喻。
——完成于2022年5月15日